《弹力弹簧测力计》教案
教学目标:
一、知识与技能:1.知道什么是弹力,弹力产生的条件。
2.能正确使用弹力测力计。
3.知道形变越大,弹力越大。
二、过程与方法
1.通过观察和实验了解弹力测力计的结构。
2.通过自制弹力计以及弹簧测力计的使用,掌握弹簧测力计的使用方法。
三、情感态度和价值观
通过本节内容的学习,初步认识科学对人类生活的影响,增强学习物理知识、探究自然现象和日常生活中的物理学道理的兴趣。
教材分析:
教学重点:能正确使用弹力测力计。
难点:能运用弹力测力计原理,进行计算。
课型:新授
教法:讲授法
教具:弹弓、弹簧测力计、小车一、激情导入、知识链接(2min)
(出示玩具弓箭或弹弓)这是同学们小时候玩过的玩具。拉橡皮筋,橡皮筋变长,发生形变,松手后,橡皮筋又恢复了原状。请同学们利用你身边的东西试一试,看还有哪些物体有类似橡皮筋的特性。
播放视频:物体的弹性——前面介绍形变的部分
通过观看视频,这些例子中物体的共同特性是什么?受力时会发生形变。不受力时又恢复到原来的状态。
我们把物质的这种特性叫做弹性。大家有没有发现有些物质表现的是和弹性不一样的特性呢?玩橡皮泥时,橡皮泥变形后就不能恢复原状。玩泥巴时也是一样,撤去外力泥巴也不会变回原来的样子。像橡皮泥和泥巴这样变形后不能自动恢复原来形状的特性叫做塑性。
(设计意图:通过创设情境,导入新课,引起学生学习兴趣。)
二、自主探究、合作学习
1.弹力
刚才同学们在弯钢尺、拉橡皮筋(或弹簧)时,有什么感觉呢?我拉弹簧时,感觉到它对手也有力的作用。我们把这种力就叫做弹力(elasticforce),弹力是怎样产生的?它的施力物体是谁呢?请动手做一做,然后讨论。
我们不拉弹簧也不压弹簧时,弹簧对手就没有作用力,如果用手去压或拉弹簧时,弹簧的形状改变,对手就会有力的作用,所以弹力是由于物体发生形变而产生的力,弹力的施力物体是发生形变的物体。
力的作用是相互的,只要你对别的物体施力,物体肯定也会对你有力的作用,所以我认为物体不发生形变也会有力的作用。
请同学们一起来观察下面的实验。
演示:
(1)放在平面上静止的小车,用手推动后运动起来,力改变了小车的运动状态。
(2)将小车和一端固定、处于自由伸缩状态的弹簧挨放在一起,小车的运动状态不会改变。
(3)将小车和一端固定且被压缩的弹簧挨放在一起,松开弹簧后,弹簧恢复原状,小车向右运动,如图。
分析上面的实验,你有什么收获吗?小车受到力以后运动状态才会改变。和自由伸缩的弹簧挨靠在一起的小车运动状态没有改变,说明弹簧不发生形变时,对车没有力的作用;和被压缩的弹簧靠在一起的小车在弹簧被松开后,在弹簧的作用下运动状态改变,说明受到了弹簧的弹力,说明只有弹簧发生形变,才能产生弹力。
任何物体只要发生形变就一定会产生弹力,日常生活中经常遇到的支持物的压力、绳的拉力等,其实质都是弹力。弹力在生活中有广泛的应用,你知道生活中还有哪些地方用到弹力?
我们用的自动铅笔和一些圆珠笔里面要利用弹簧的弹力。跳水运动中1m板和3m板的跳水都是利用了弹力。射箭运动员利用了弓的弹力才能把箭射出去。撑杆跳高运动员利用了杆形变后产生的弹力。体操比赛中。跳马运动员利用踏板的弹力才能腾空,跳远运动员也要利用踏板的弹力。自行车的支架上也有利用弹簧的弹力。拉力器也是利用了弹簧的弹力。
2.探究——弹簧测力计的制作和使用
制作弹簧测力计,请一组同学上台来展示一下你们制作的过程。
(1)将一块光洁平整的硬纸板竖直地固定在铁架上。再将一根带有挂钩的弹簧的上端固定。在纸板上。弹簧自然下垂时记下弹簧最下端的位置,在纸板上作好记号。
(2)将0.5N的钩码挂在弹簧上,记下弹簧最下端的位置并在纸板上作上记号。
(3)分别将1N、1.5N、2N的钩码依次挂在弹簧上,并在硬纸板上分别记下弹簧最下端对应的位置。
(4)在对应的位置上标出所用钩码的重量。这样就做成了一个弹簧测力计。
播放视频:物体的弹性——弹簧测力计的部分
其他组的同学有不同的地方吗?将0.5N、1N、1.5N、2N的钩码挂在弹簧下端时,用刻度尺测量硬纸板上相邻两个记号间的距离是相等的,所以弹簧伸长的长度和所受的力是成正比的,因此我们把每相邻的两个记号间又平均分成了5等份,这样测量可以更精确。
老师再在你们共同制作的测力计上加一个拉环,就变成了实验室常用的弹簧测力计。(出示弹簧测力计),同学们来观察一下常用的弹簧测力计的结构。
实验室常用的弹簧测力计由弹簧、挂钩、拉环、刻度、指针等几部分组成。实验室常用的弹簧测力计和同学们自己制作的测力计比较,有什么不同?实验室常用的测力计刻度盘是活动的,使用前,如果测力计的指针没有指在零点,可以方便地调整。
现在请一位同学给我们演示一下用弹簧测力计测一个物体的重力,同学们注意观察,看他使用的对不对。
播放视频:物体的弹性——后面介绍弹簧测力计的部分
读数时视线应该和刻度线正对,拿弹簧秤的时候,一般用手拉住吊环而不应该用手抓着外壳。使用前要先估计被测物重力,以免被测物重力太大,损坏弹簧秤。
演示:一根弹簧在持续增加的外力作用下被拉直
刚才同学们看到的演示实验,说明了什么问题?弹簧的弹性有一定的限度,超过了这个限度,即使撤销外力,弹簧也不会恢复原状,所以,使用弹簧时不能超过它的弹性限度,否则会使弹簧损坏。
(设计意图:通过学习新知,激活学生思维,拓展学生视野。)
三、成果展示、答疑解惑(4min)
现在请同学们利用弹簧秤测量文具盒及课本的重力,然后归纳弹簧秤的使用规则。
使用测力计应注意下面几点:
(1)所测的力不能大于测力计的测量限度,以免损坏测力计。
(2)使用前,如果测力计的指针没有指在零点,那么应该将弹簧秤的指针调到零点。
(3)使用时力的方向必须和弹簧的轴线方向一致,使弹簧秤能自由伸缩而不受阻碍、若指针与外壳有摩擦,应及时消除。
(4)观察弹簧秤的量程与最小刻度值,以便正确读数。
(5)弹簧秤稳定时才可读数,读数时视线应正对刻度线,与刻度板面垂直。(设计意图:集体交流,答疑解惑,构建新的知识体系)
四、反馈检测、归纳提升(7min)
必做题:
1.物体形状或体积的改变叫做____.作用在物体上的外力越大,物体的___就越大.根据这个特性制成的____,可以测量力的大小,_______就是其中的一种.2.物体形变能产生力,这个力叫做___.拉力、压力都属于___.(题型一)3.发生形变的物体具有的能量,叫做____.撑杆跳高中弯曲的撑杆和跳水时的弯曲跳板都具有______能.4.关于弹簧测力计的说法中,不正确的是()(题型二)A.弹簧测力计是常见的测力计B.弹簧测力计的最大刻度就是它的量程C.弹簧测力计的刻度是不均匀的D.弹簧测力计的刻度是根据弹簧的长度与受到的拉力成正比的原理制成的5.在使用弹簧测力计之前,把它的挂钩轻轻来回拉动几次,这样做的好处是()(题型二)A.试试弹簧的弹性B.可避免弹簧被卡壳C.是无意识的随便拉拉D.看看能测多大的拉力,以便确定量程6.关于弹簧测力计的使用方法的说法中,错误的是()(题型二)A.测力计的量程不允许超过被测力的大小B.弹簧测力计不仅能测竖直方向的力,也能测其他方向上的力C.被测力应作用在挂钩上D.测量时指针不要与外壳接触
(设计意图:激活学生思维,拓展视野,巩固新知)
布置作业:见丛书
板书设计
教学反思:
1、在教学设计中本着以为学生为主体的精神,完全实事求是实施科学探究,能将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化,从学生被动接受知识向主动获取知识的转化,从而培养学生和科学探究能力,实事求是和科学态度和敢于创新的探索精神。
2、另外教学中,我设计了大量的活动。让学生用所提供的器材自行设计实验,实验开放,培养学生的发散思维和创新意识;让学生仔细观察弹簧测力计,了解弹簧测力计的结构、单位,培养学生观察和归纳的能力;列举日常生活中的事例,是为了让学生联系实际、联系生活,体现物理教育的理念——从生活走向物理,从物理走向社会。